Ein zeitabhängiger Diskriminationsindex für Überlebensdaten

Um Modelle zu entwickeln, die für die Ergebnissvorhersage geeignet sind, ist ein entscheidender Aspekt die Verfügbarkeit geeigneter Maßstäbe für die Vorhersagegenauigkeit, die für eine allgemeine Klasse von Modellen nutzbar sein müssen. Der Diskriminationsindex C von Harrell ist eine Erweiterung der Fläche unter der ROC-Kurve für den Fall zensierter Überlebensdaten, die eine klare Interpretierbarkeit aufweist. Für ein Modell, das Kovariaten mit zeitabhängigen Effekten und/oder zeitabhängigen Kovariaten umfasst, würde die ursprüngliche Definition von C die Vorhersage individueller Ausfallzeiten erfordern, was in den meisten klinischen Anwendungen nicht angesprochen wird. Hier schlagen wir einen zeitabhängigen Diskriminationsindex Ctd vor, bei dem die gesamte vorhergesagte Überlebensfunktion als Ergebnisvorhersage verwendet wird und die Fähigkeit, zwischen Probanden mit unterschiedlichen Ergebnissen zu unterscheiden, über die Zeit zusammengefasst wird. Ctd basiert auf einer neuartigen Definition von Übereinstimmung: Ein Proband, der das Ereignis entwickelt hat, sollte eine geringere vorhergesagte Wahrscheinlichkeit haben, über seine/ihre Überlebenszeit hinaus zu überleben, als jeder Proband, der länger überlebt hat. Die vorhergesagte Überlebensfunktion eines Probanden, der das Ereignis entwickelt hat, wird verglichen mit: (1) der von Probanden, die das Ereignis vor seiner/ihrer Überlebenszeit entwickelt haben, und (2) der von Probanden, die das Ereignis entwickelt haben oder nach seiner/ihrer Überlebenszeit zensiert wurden. Probanden, die zensiert wurden, sind an den Vergleichen mit Probanden beteiligt, die das Ereignis vor ihren beobachteten Zeiten entwickelt haben. Der Index reduziert sich auf das vorherige C, wenn eine Trennung zwischen den Überlebenskurven über die gesamte Nachverfolgung besteht. Ein Konfidenzintervall für Ctd wird unter Verwendung der Jackknife-Methode auf korrelierten Ein-Proben-U-Statistiken abgeleitet. Der vorgeschlagene Index wird verwendet, um die Diskriminierungsfähigkeit eines Modells zu bewerten, das Kovariaten mit zeitabhängigen Effekten bezüglich der Zeit bis zum Rückfall bei Brustkrebspatientinnen, die mit adjuvantem Tamoxifen behandelt wurden, umfasst. Das Modell wurde aus 596 Patienten, die prospektiv am Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori di Milano (INT) eingeschlossen wurden, abgeleitet. Die Diskriminierungsfähigkeit des Modells wurde an einem unabhängigen Testdatensatz von 175 Patienten validiert, der vom Centro Regionale Indicatori Biochimici di Tumore (CRIBT) in Venedig bereitgestellt wurde.